2026年5月28日下午2:00,OK138太阳集团在阳光校区12栋309成功举办了2026年第10期研究生学术论坛。本次论坛由研究生院主办、OK138太阳集团承办,宋毅恒、杜杰毫两位老师担任指导评委。学院硕士研究生牛世超、李炤辉、王俞婷、刘研四位同学围绕"新能源储能材料与分析方法"主题,依次汇报了最新科研进展,集中展示了学院在水系锌离子电池、柔性纤维储能器件、固态电解质及分析化学检测领域的前沿探索成果。
牛世超同学汇报了《石墨烯/二氧化锰复合电极材料及其水系锌离子电池》。他针对水系锌离子电池正极材料导电性差、倍率性能不足、结构稳定性差及锰溶解等核心瓶颈,提出采用石墨烯与生物质小分子协同改性的新策略。研究以α-MnO₂为基体材料,通过引入还原氧化石墨烯(rGO)及抗坏血酸、柠檬酸、海藻酸钠等生物质小分子,不仅增强了石墨烯的还原程度,还有效扩大了二氧化锰的层间距,显著提升了复合材料的离子传输速率、结构稳定性和导电性。通过SEM、XRD及电化学测试系统表征了MnO₂/rGO复合材料及多种生物质小分子插层复合材料的形貌结构与性能,为发展高容量、长循环的水系锌离子电池正极材料提供了新思路。
李炤辉同学汇报了《机械剥离法制备石墨烯复合材料及其柔性纤维储能器件》。他针对智能可穿戴设备及物联网等领域对轻量化、柔性便携能源储存系统的迫切需求,创新性地采用高速剪切机械剥离法,以苯胺(ANI)同时作为插层剂和辅助剥离剂,实现石墨的高效剥离,并使苯胺单体嵌入石墨层间原位聚合生成聚苯胺(PANI)纳米棒。通过湿法纺丝工艺制备了具有孔洞结构的石墨烯/聚苯胺/聚氨酯(G/PANI/PU)中空复合纤维。电化学测试表明,该纤维电极在弯曲、打结及负重等形变条件下,电容衰减率均低于8%,展现出出色的形变适应性与循环可拉伸性,为柔性可穿戴储能器件的设计提供了重要参考。
王俞婷同学汇报了《共价有机框架材料增强聚氧化乙烯固态电解质的制备研究》。她针对传统液态电解质易挥发、易燃等安全隐患,提出以固态电解质替代液态电解质以提升锂电池安全性和能量密度的发展方向。研究选用聚氧化乙烯(PEO)为聚合物基体,引入无离子型共价有机框架(COF)作为增强单元,通过原位聚合一法制备了PCOF@PEO复合固态电解质膜。表征结果显示表明,PCOF的加入将PEO的电化学窗口从4.8 V提升至了5.2 V;PCOF-7%@PEO的离子电导率达7.13×10⁻⁴ S·cm⁻¹,较纯PEO提升约4倍。在此之外,组装的Li/PCOF-7%@PEO/Li电池在1C倍率下比容量达130 mAh g⁻¹,并实现180圈稳定循环,显著优于纯PEO电解质的性能表现,为高性能固态锂电池的开发奠定了材料基础。
刘研同学汇报了《基于衍生化技术的低丰度小分子液相色谱质谱分析方法研究》。他围绕生物体内巯基化合物(如半胱氨酸Cys、同型半胱氨酸Hcys、谷胱甘肽GSH等)的高灵敏检测需求,针对生物样品中巯基化合物含量跨度约9个数量级、检测难度大的问题,设计并合成了一种新型衍生化试剂DMED-FCBT,用于N端半胱氨酸结构的选择性衍生。结合LC-MS/MS技术建立了高灵敏度、高选择性的MRM检测方法,衍生效率达90%以上,显著提升了低丰度巯基化合物的检测灵敏度,为后续开展相关代谢物筛查和生物标志物研究奠定了方法学基础。
本次论坛围绕"石墨烯与生物质小分子如何协同优化水系锌离子电池正极材料的导电性与结构稳定性""机械剥离与原位聚合如何兼顾石墨烯高效剥离与柔性纤维储能性能""共价有机框架如何通过调控锂离子配位环境提升固态电解质电化学窗口与离子电导率""衍生化技术如何实现低丰度生物小分子的高灵敏质谱检测"等核心话题展开热烈研讨,现场互动频繁、气氛活跃。论坛不仅集中展示了学院在新能源储能材料与分析化学领域的最新科研成果,更为后续产学研协同创新与成果转化搭建了关键桥梁。